De energiebalans deel 3: Een calorie is niet een calorie, het definitieve bewijs?

door | mrt 30, 2016 | Leefstijl, Voeding | 0 Reacties

Synopsis chivo artikel over vitaliteit, fitness en leefstijl

Synopsis:
Het idee dat een macronutriënt een belangrijker aandeel heeft bij afslanken voedt de uitdrukking dat een calorie niet een calorie is. In een spraakmakend experiment, waarin het rustmetabolisme en de energie-uitgave in het vrije leven is vastgelegd, lijkt het idee te sterken dat sommige macronutriënten belangrijker zijn.

Het experiment kent echter talloze problemen, waaronder in de rapportage van de calorie-inname die niet aansluiten. Er ontbreken pauzes tussen de dieetwisselingen (wash-outperiodes) waardoor de diëten elkaar beinvloeden. Ook is het belangrijk eiwitinname gelijk te houden als je vet en koolhdyraten tegen elkaar af wilt zetten en dat is niet gebeurd. De zogenaamde FQ/RQ waarden suggereert dat de deelnemers in positieve energiebalans zaten. Bij elkaar betekent het dat er teveel problemen zijn met dit experiment om harde conclusies te trekken en het definitieve bewijs dat een calorie niet een calorie is, is zeker niet geleverd. <<

Een calorie is een calorie is een calorie, wordt al ruim 100 jaar gepropageerd en daarmee wordt bedoeld dat het niet uitmaakt of je 1.000 kcal eiwit, koolhydraten (KH) of vet teveel eet, aangezien je ongeveer evenveel aankomt. Het past in het concept van de energiebalans, waarbij de lichaamsmassa, het restproduct is van de energie die inkomt en het lichaam weer verlaat. Regelmatig ligt het idee van een calorie is een calorie onder vuur en deze keer met een experiment van endocrinoloog dr. Ludwig.

 

 

Het onderzoek
Uit een poel van 681 potentiele kandidaten werden 32 mannen en vrouwen geselecteerd, die allen overgewicht hadden of obees waren. Ze hadden een gemiddelde BMI van 27. Het doel was, het vaststellen van het effect van macronutriëntverhouding, op de energie-uitgave na gewichtsverlies (Ebbeling CB 2012). Het experiment bestaat uit een voorbereidingsfase en een daadwerkelijke testfase. Deze is weer onderverdeeld in allerlei subfases.

 

Ebbeling_CB_(2012)_fasering

Een schematisch overzicht van de verschillende fases van dit uitgebreide experiment

 

Meetfase: In de voorbereiding werd de lichaamssamenstelling met behulp van een DXA vastgesteld en de energie uitgave van 2 weken met behulp van de dubbelgemerkte watertechniek. Daarna werden de deelnemers voor drie dagen opgesloten, waarbij de volgende metingen werden uitgevoerd:
  • Rust energie-uitgave (RMR) met gasademanalyse
  • Leptineniveaus
  • Schildklierhormoon
  • Cortisolniveaus
  • Insulinegevoeligheid
  • Bloedlipiden
  • PAI-1 (remt bloedklontering afbraak)
  • C-RP (biomarker voor ontstekingen)
  • Bloeddruk
  • Zelfrapportage honger en welbevinden

Afslankfase: De deelnemers werden op een afslankdieet gezet dat bestond uit de volgende kenmerken:

  • 45% KH
  • 30% vet
  • 25% eiwit (126,9 gram per dag)
  • Glycemische index (GI) van 52,6
  • 27,1 gram vezels
  • 2.362 milligram zout

De onderzoekers hebben niet de calorie-inname gerapporteerd, maar een ruwe calculatie van de macronutriënten brengt ons op een gemiddelde van 2.043 kcal per dag. Al het benodigde eten werd geleverd aan de deelnemers met een verdeling van 25e% voor het ontbijt, 30e% voor de lunch, 30e% voor het diner en 15e% voor een avondsnack. De absolute hoeveelheden werden per deelnemer bepaald aan de hand van hun RMR en de geschatte fysieke activiteit. De deelnemers kwamen elke weekdag naar het centrum om één maaltijd te nuttigen en om klaargemaakte voedingspakketten mee te nemen. Tweemaal per week werden ze gewogen om vast te stellen of ze ook gewicht verloren. Ze kregen de uitdrukkelijke instructie mee, uitsluitend de bereidde maaltijden en snacks te eten en niets anders. Ook werd het ze verboden om deel te nemen aan een krachttrainingsprogramma.

Generieke gewichtsstabilisatie: Na 12 weken afslanken, volgde een 4 weken van gewichtsstabilisatie als voorbereiding op de daadwerkelijke test. Deze stabilisatie werd bereikt door hetzelfde (generieke) dieet te handhaven. Er werd dagelijks gemeten en bij een inname-afwijking, werd een eventueel verschil over een periode van vier dagen gecorrigeerd. Na deze uitgebreide voorbereidingsfase was het eindelijk tijd voor de daadwerkelijke testfase, waarbij de verschillende diëten werden getest.

Specifieke gewichtstabilisatie: Tijdens deze fase die twaalf weken duurde, volgde elke deelnemer een van de drie specifieke diëten:

  • Zeer laag koolhydraat
  • Laag glycemisch
  • Laag vet

De compositie was als volgt:

Laag vet Laag GI Laag KH
KH (%) 60 40 10
Vet 20 40 60
Ewit 20 20 30
GI 67,7 32,9 28,4
Eiwit (g/d) 104,8 105,5 151,5
Vezel (g/d) 30,3 32,8 11,2
Zout (mg/d) 2.546 2.647 2.646

Elke deelnemer volgde elk dieet, maar in gerandomiseerde volgorde. Dit leidde uiteindelijk tot 6 mogelijke varianten. Halverwege elke dieetfase werden alle voorbereidingstesten gedaan (zie voorheen), behalve de DXA meting. De onderzoekers rapporteerden dat de gemiddelde energie-inname in deze specifieke fase 2.626 kcal per dag was. Voordat we het resultaat bespreken, nog eenmaal een schematisch overzicht van de fasering.

Ebbeling_CB_(2012)_fasering

Het resultaat

Na de afslankfase waren de deelnemers gemiddeld 13,6% van hun lichaamsgewicht kwijt, wat zich vertaalt in 14,3 kg verlies. Het vetpercentage ging van 33,6% naar 29,1%. Het lukte om met alle specifieke diëten het gewicht te stabiliseren en er was geen verschil tussen de groepen. Er gebeurde ook natuurlijk het een en ander met de hormonen, maar bespreking hiervan valt buiten de scope van dit artikel. De focus van het artikel is namelijk of een calorie ook een calorie is. En daarvoor moeten we kijken naar de energie-inname en -uitgave en het effect op de massa. We concentreren ons op de RMR en de Totale Dag energie uitgave (TDE).

Zoals je ziet was er een oplopende trend van laag vet naar laag koolhydraatdieet in het rustmetabolisme. Dit wordt gemeten met gasademanalyse bij nuchtere staat van de deelnemer. Door de hoeveelheid zuurstof te meten, kan een inschatting gemaakt worden van de hoeveelheid energie die men gebruikt in rust. Het verschil tussen de diëten was echter niet significant.

Ebbeling_CB_(2012)_RMR

Het verschil in RMR (rustmetabolisme) tussen de groepen is grotendeels toe te schrijven aan de verhoogde eiwitinname in de laag koolhydratengroep

De volgende meting is iets complexer, aangezien gebruik is gemaakt van een dubbelgemerkte watertechniek. Het is de gouden standaard in meten van fysieke activiteit in het vrije leven. De analyse vereist echter nog een aantal parameters waaronder het RQ, het respiratoire quotiënt. Het RQ is een getal, dat uitdrukt hoeveel zuurstof er is gebruikt voor de verbranding van koolhydraten ten opzichte van vet. Het getal gaat van 0,7 tot 1,0, waarbij de eerste betekent, dat je alleen vet verbrand en bij 1.0 alleen glucose. Je beweegt je ergens in die bandbreedte. In de lage vetfase zat men dan ook gemiddeld op 0,905 en in de laag KH fase op 0,826, dus dichter tegen volledige vetverbranding aan. Naast het meten van een RQ, kun je ook het RQ schatten aan de hand van de macronutriënteverhouding en dat wordt het FQ (Food) genoemd. Dit wordt gedaan als controlemiddel en als dit gelijk is met het gemeten RQ, dan klopt de meting. Deze zie je ook in de grafiek terugkomen.

Aangezien je met een dubbelgemerkte watertechniek geen inspanning kunt meten, alleen totaal hoeveelheden, droegen de deelnemers ook nog accelerometers bij zich. Daaruit bleek dat er geen significant verschil was tussen de hoeveelheid matige en intensieve beweegminuten. Na al dit voorbereidingswerk dan eindelijk het resultaat, waaruit blijkt dat men in de laag KH fase tot 300 kcal per dag meer verbrand dan in de laagvet fase. Het zou betekenen dat de macronutriëntverhoudingen invloed hebben op de energie-uitgave en daarmee is een calorie dus NIET een calorie.

Ebbeling_CB_(2012)_TDE

Het RQ en FQ verschillen niet significant. Er is ongeveer 300 kcal per dag verschil in totale energie-uitgave tijdens de laag KH fase en de laag vet fase. Schijnbaar is een calorie dus niet een calorie

Overwegingen en context
Tot zover het rapport, maar nu pas volgt onze analyse en we zien problemen met deze publicatie, veel problemen. We hebben er meer dan twintig gevonden, maar we beperken ons tot vijf om het nog leesbaar te houden.

1. Missende 600 kcal: De auteurs rapporteerden een gemiddelde inname van 2.626 kcal per dag tijdens de specifieke dieet fase. Als je echter naar de tabel kijkt met de compositie, zoals opgegeven door de onderzoekers dan zie je dat de gemiddelde inname rond de 2.000 kcal per dag moet liggen. Welke juist is, als er al een juist is, is niet te achterhalen, maar die 600 kcal zijn we in ieder geval kwijt en daarmee mag je twijfelen aan het hele rapport.

Laag vet Laag GI Laag KH
KH (%) 60 40 10
Vet 20 40 60
Eiwit 20 20 30
Eiwit (g/d) 104,8 105,5 151,5
Berekende kcal (p/d) 2.079 2.054 2.007

2. Eiwit is niet gelijk gehandhaafd: Als je het verschil wilt meten tussen vet en koolhydraat, dan mag je niet tornen aan het eiwitgehalte. De auteurs hebben zich daar niet aan gehouden en hoewel het gehalte gelijk is bij het laag vet en laag GI dieet, blijkt men bijna 50 gram extra eiwit te krijgen in het laag koolhydraatdieet. Dit verstoort de meting dusdanig, dat je absoluut geen waarde kunt hechten aan de conclusies van dit rapport.

3. Geen energiebalans tijdens de specifieke dieetfase: Het hele idee van een gewichtstabilisatiefase is, dat je je kunt concentreren op het effect van het specifiek dieet zelf, in plaats van de invloeden uit de vorige periode. Dit is echter niet het geval, aangezien de dagelijkse energie-uitgave boven de 3.000 kcal per dag lag, terwijl de inname rond de 2.600 kcal bleef steken. Het gemiddelde gewicht veranderde weliswaar niet, maar dat betekent dat sommige aankwamen en anderen afslankten tijdens een gewichtsstabilisatie fase. De omstandigheden zijn dus niet gecontroleerd, waarmee je kunt twijfelen aan de bruikbaarheid van dit rapport.

4. De RQ waarden zijn te hoog: We werden door dr. Kevin Hall, obesitaswiskundige, geattendeerd op deze fout. Als iemand gewichtsstabiel is, dan is het RQ lager dan het FQ, aangezien het meten van de RQ na een periode vasten gebeurt en vetverbranding dominant is. Het RQ is in deze publicatie echter hoger dan het FQ. Dat is technisch mogelijk, als de deelnemers in een positieve energiebalans zitten, waarbij het lichaam voorkeur geeft aan het verbranden van glucose. Als je dat ook nog relateert aan de vorige fout, waarbij inname lager is dan uitgave, maar het gewicht toch stabiel bleef, kun je tot de conclusie komen dat er serieuze meet- en uitvoerfouten zijn gemaakt. Het versterkt het vertrouwen in het rapport niet!

5. Ontwerpfouten: We hebben nog een hele hoop, maar we gaan er een aantal bij elkaar gooien. Zo is bekend dat het lichaam zich aanpast aan een dieet en de periode van 4 weken is te kort om goede metingen te doen. Daarnaast is het gebruikelijk om het switchen van een dieet (crossover design), te onderbreken met een herstelpauze, de zogenaamde wash-outperiode. Deze ontbrak in het ontwerp van deze studie en de fases beïnvloeden elkaar dus, waardoor een zuivere meting onmogelijk is. Lichaamscompositie data tijdens de specifieke dieetfase ontbreekt in de publicatie en in het supplement. Al met al nog meer slordigheden en fouten die mede hebben geleid tot de vele tegenstrijdigheden.

Veel van de losse elementen in deze studie zijn natuurlijk al meerdere malen uitgevoerd. We weten dus heel goed wat we zouden moeten verwachten van bepaalde interventies. Als we alleen al kijken naar het effect van laag vet en laag KH dieet op het rustmetabolisme, dan weten we dat het geen verschil maakt op de RMR (Brehm BJ 2005, Luscombe ND 2003). Het feit dat het in deze studie dus wel anders is, versterkt alleen maar de constatering dat er cruciale fouten zijn gemaakt.

Zoals eerder gemeld, zijn er ook allerlei hormoonconcentraties gemeten, maar speculeren over de mogelijk bijdragen van specifieke hormonen aan het resultaat is weinig zinvol, aangezien het resultaat goed verklaard kan worden aan de hand van de geconstateerde fouten. De energiebalans is in al haar elegante eenvoud, toch zeer complex. Het vluchten naar hormonen, omdat men de complexiteit ervan niet kan bevatten, is begrijpelijk, maar daarmee nog niet gerechtvaardigd. De energiebalans staat ook na 100 jaar nog steeds fier overeind.

Conclusie
De controversiële publicatie heeft als conclusie, dat diëten met verschillende macronutriëntverhoudingen, ook een eigen invloed hebben op de totale energie-uitgave. Het zou betekenen, dat het aloude adagium van een calorie is een calorie, niet zou kloppen. Slordigheden in het ontwerp en mede als gevolg daarvan, een mijnenveld aan tegenstrijdigheden, laten er geen twijfel over. Er kan geen conclusie worden verbonden aan dit experiment.  Tot er een goed onderzoek komt dat anders uitwijst, blijft een calorie dus nog steeds een calorie en nog steeds een calorie!

Redactionele noot

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, worden opgeslagen of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Geraadpleegde bron(nen)

  • Brehm BJ (2005), Spang SE, Lattin BL, e.a. The role of energy expenditure in the differential weight loss in obese women on low-fat and low-carbohydrate diets. J Clin Endocrinol Metab. 2005 Mar;90(3):1475-82. Epub 2004 Dec 14.
  • Ebbeling CB (2012), Swain JF, Feldman HA, e.a. Effects of dietary composition on energy expenditure during weight-loss maintenance. JAMA. 2012 Jun 27;307(24):2627-34.
  • Luscombe ND (2003), Clifton PM, Noakes M, e.a. Effect of a high-protein, energy-restricted diet on weight loss and energy expenditure after weight stabilization in hyperinsulinemic subjects. Int J Obes Relat Metab Disord. 2003 May;27(5):582-90.
Share This